Texas Instruments TMUX4827 SPDT双通道开关是一款互补金属氧化物半导体 (CMOS) 多路复用器，具有两个可选的2:1、单极双掷 (SPDT) 开关通道。该器件可与单电源（1.8V至5.5V ）搭配使用，但是可超过电源电压（-12V至12V）传输双向模拟和数字信号。

数据手册：*附件：Texas Instruments TMUX4827 SPDT双通道开关数据手册.pdf

TMUX4827还具有高达±12V双向断电保护功能，即使在没有电源电压 (VDD=0V) 的情况下也能隔离开关。如果没有这种保护功能，开关上的任何电压可通过内部ESD二极管为电源轨反向供电，对系统其他部分造成潜在的损害。

Texas Instruments TMUX4827具有0.001% THD+N和1mΩ RON平坦度，因此非常适合用于传输精密模拟和音频信号，不会增加失真。

特性

• 电源电压范围：1.8V至5.5V
• 超过电源信号范围：-12V至12V
• 大电流支持：1A（最大值）
• 超低导通电阻：0.13Ω
• 低导通电阻平坦度：1.0mΩ
• 低THD+N：0.001% (-100dB)
• 工作温度范围：-40°C至+125°C
• 断电保护
• 过温保护
• 1.8V逻辑兼容
• 失效防护逻辑
• 先断后合开关

功能框图

TMUX4827高性能SPDT双通道开关技术解析与应用指南

产品概述

TMUX4827是德州仪器(TI)推出的±12V超供电范围SPDT(单刀双掷)双通道开关，具有以下核心特性：

• ‌超宽信号范围‌：支持-12V至+12V双向信号传输（超越供电范围）
• ‌超低导通电阻‌：典型值0.13Ω（VDD=3.3V时）
• ‌高集成度‌：1.8V至5.5V单电源供电，集成2个独立SPDT通道
• ‌断电保护‌：VDD=0V时提供±12V信号隔离保护
• ‌卓越信号保真‌：THD+N低至0.001%（-100dB）

关键性能参数

1. 电气特性（VDD=3.3V, TA=25°C）

参数	条件	典型值	最大值	单位
导通电阻(RON)	VDD=3.3V, VS=±12V	0.13	0.16	Ω
导通电阻平坦度	ID=-100mA	0.001	0.01	Ω
关断泄漏电流	VS=±12V	±0.02	±1	μA
电源电流	逻辑输入=0V/5V	55	140	μA
带宽(-3dB)	RL=50Ω	72	-	MHz

2. 热特性（DSBGA封装）

• 结到环境热阻(θJA)：106°C/W
• 最大结温：150°C
• 热关断阈值：160°C（20°C滞后）

核心技术创新

1. 超越供电(Beyond the Supply)技术

TMUX4827采用创新的电平转换架构，允许在1.8-5.5V供电下传输±12V信号，关键技术包括：

• 自适应栅极控制电路
• 双重电荷泵设计
• 对称ESD保护结构

2. 断电保护机制

当VDD=0V时，内部保护电路可防止：

• 信号路径反向供电（最大±12V）
• ESD二极管导通导致的电流倒灌
• 系统级电源序列问题

典型应用设计

1. 音频信号切换系统

‌设计要点‌：

• 输入信号范围：±10V音频信号
• 负载阻抗：32Ω/600Ω可选
• THD+N优化：
  • 使用低ESR陶瓷电容（0.1μF+1μF并联）
  • 避免长信号走线（<10mm）
  • 星型接地布局

2. 工业传感器多路复用

‌设计注意事项‌：

• 高压瞬态防护：TVS二极管（SMBJ12CA）
• 电流限制：1A连续电流需计算温升
• 布局要求：
  • 电源去耦电容距VDD<2mm
  • 敏感信号远离数字线路
  • 使用四层板时专用信号层

PCB设计指南

布局原则

• ‌电源处理‌：
  • VDD引脚配置0.1μF+1μF MLCC电容
  • 电源走线宽度≥15mil（1oz铜厚）
• ‌信号完整性‌：
  • 差分对走线长度匹配（ΔL<50mil）
  • 90°转角采用圆弧或45°斜角
  • 避免在开关下方走高速信号线

‌散热措施‌：

• 裸露焊盘使用4×0.3mm散热过孔
• 铜箔面积≥50mm²（顶层+底层）
• 环境温度>85°C时降额使用

选型对比

型号	通道数	RON(Ω)	带宽(MHz)	封装尺寸	适用场景
TMUX4827	2×SPDT	0.13	72	1.6×1.6mm	高精度音频
TMUX1109	4×SPST	0.5	200	3×3mm	高速信号
TS5A23157	2×SPDT	0.9	30	2×2mm	通用切换

TMUX4827凭借其超低导通电阻和超高信号保真度，特别适合需要处理宽电压范围精密信号的音频设备、工业传感器接口和医疗仪器等应用场景。其创新的断电保护特性可简化系统电源时序设计，提高整体可靠性。